JP2003141525A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像処理装置において、各分割画像中の光学
的な歪みに起因して接合する画像間の重複領域のサイズ
に差異が生じた場合でも、合成画像中における画素ずれ
が特定の箇所に片寄って発生することを防ぐ。 【解決手段】 第１及び第２の特徴位置を重複領域中の
離れた地点に設定した上で（Ｓ２）、これら２つの特徴
位置における位置ずれ量を反映した最終的な位置ずれ量
を算出し（Ｓ５）、この最終的な位置ずれ量に基づき基
準側画像と探索側画像との合成を行うようにした（Ｓ
６）。これにより、画像中の光学的な歪みに起因して基
準側画像と探索側画像との間で重複領域のサイズに差異
が生じた場合でも、１つの特徴位置における位置ずれ量
に基づいて画像合成を行った場合と異なり、合成画像中
における画素ずれが特定の箇所に片寄って発生すること
を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、互いに重複領域を
持つ複数の画像の合成処理を行う画像処理装置に関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、複数の分割画像の合成処理を行う
機能を有する画像処理装置の分野において、互いに重複
領域を持つ複数の分割画像に対して、重複領域内におけ
る１つの特定点の検出処理や１つの特徴点の抽出処理を
行った上で、これらの処理結果に基づき各分割画像間の
特定点又は特徴点の位置ずれ量を算出し、この算出結果
に基づいて合成画像中における画素ずれ（各分割画像の
重複領域内における各分割画像間の対応画素のずれに起
因する画像のずれ）の発生を防止するように工夫したも
のが知られている（例えば、特許第２９１７１５５号公
報等参照）。 【０００３】また、重ね合わせの対象となる両分割画像
間に光学系の歪曲収差による微小な画素ずれが発生する
ことを考慮して、重ね合わせる側の分割画像を変形させ
てから両分割画像の接合を行うことにより、画像合成時
における画素ずれの発生の防止と合成画像中の歪みの除
去とを図ったものが知られている（例えば、特開平６−
４６６０号公報、特開平１０−９３８０８号公報等参
照）。さらにまた、原稿未載置時に採取した分割画像に
対して所定のオフセット処理を行った上で、この原稿未
載置時の特徴点に原稿載置時に採取した分割画像を重ね
合わせることにより、原稿載置時の各分割画像から歪み
を取り除くと共に、画像合成時における位置ずれの発生
を防止するようにしたものが知られている（例えば、特
開平８−２６３６２６号公報参照）。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
許第２９１７１５５号公報に示されるような従来の画像
処理装置では、両分割画像間の位置ずれを補正するため
の基準となる特定点又は特徴点（以下、「特定／特徴
点」という）が１つだけである。このため、各分割画像
中の光学的な歪みに起因して両画像中の重複領域のサイ
ズに差異が生じた場合には、重ね合わせる側の画像を１
つの特定／特徴点に合わせて移動させて両画像間の位置
ずれを補正すると、却って合成画像中における画素ずれ
が特定／特徴点と離れた箇所に片寄って発生するという
問題があった。 【０００５】また、上述した両画像中の重複領域のサイ
ズに関する差異は微小ではあるとはいえ、単純な縦横変
倍では補正され得ないため、上記特開平６−４６６０号
公報や特開平１０−９３８０８号公報に示されるような
分割画像に幾何学的な変形処理を施して位置ずれの補正
を行う画像処理装置では、補正のための演算に長時間を
要するという問題があった。さらにまた、上記特開平８
−２６３６２６号公報に示される画像処理装置では、原
稿未載置時における各分割画像の撮像処理と特徴点の抽
出処理とが必用になるため、上記特許第２９１７１５５
号公報に示されるような原稿載置時における各分割画像
の特徴点のみに基づいて両分割画像間の位置ずれを補正
する装置と比べて、補正処理全体に要する時間が長くな
るという問題があった。 【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、各分割画像中の光学的な歪みに
起因して接合する画像間の重複領域のサイズに差異が生
じた場合でも、合成画像中における画素ずれが特定の箇
所に片寄って発生することを防ぐことができ、しかも、
短い処理時間で接合する画像間の位置ずれを補正するこ
とが可能な画像処理装置を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、互いに重複領域を持つ複数の画像
の合成処理を行う画像処理装置において、合成処理の対
象となる第１画像と第２画像とを記憶する記憶手段と、
記憶手段に記憶された第１画像中の第２画像との重複領
域において各画像位置毎の特徴量を算出する特徴量算出
手段と、特徴量算出手段により算出された画像位置毎の
特徴量に基づいて、第１画像中における第１の特徴位置
を抽出する第１の抽出手段と、記憶手段に記憶された第
２画像中の所定範囲内において、第１の特徴位置に対応
する位置を見つけるためのマッチング処理を行い、この
マッチング結果に基づいて第１の移動量を算出する第１
の移動量算出手段と、特徴量算出手段により算出された
画像位置毎の特徴量に基づいて、第１画像中における第
２の特徴位置を抽出する第２の抽出手段と、第２画像中
の上記の所定範囲よりも小さい領域内において、第２の
特徴位置に対応する位置を見つけるためのマッチング処
理を行い、このマッチング結果に基づいて第２の移動量
を算出する第２の移動量算出手段と、第１の移動量算出
手段により算出された第１の移動量と、第２の移動量算
出手段により算出された第２の移動量とに基づいて、第
１画像と第２画像との合成を行う際の最終的な画像移動
量を算出する最終移動量算出手段と、最終移動量算出手
段により算出された最終的な移動量に基づいて、第１画
像と第２画像とを合成する合成手段とを備えたものであ
る。 【０００８】この構成においては、第１画像中の第２画
像との重複領域において各画像位置毎の特徴量を特徴量
算出手段により算出し、算出した画像位置毎の特徴量に
基づいて、第１画像中における第１及び第２の特徴位置
を第１及び第２の抽出手段により抽出する。次に、第２
画像中の所定範囲内において、第１の特徴位置に対応す
る位置を見つけるためのマッチング処理を行い、このマ
ッチング結果に基づいて第１の移動量を第１の移動量算
出手段により算出する。また、第２画像中の上記の所定
範囲よりも小さい領域内において、第２の特徴位置に対
応する位置を見つけるためのマッチング処理を行い、こ
のマッチング結果に基づいて第２の移動量算出手段によ
り第２の移動量を算出する。そして、これら２つの移動
量に基づいて、第１画像と第２画像との合成を行う際の
最終的な画像移動量を算出する。この最終的な移動量
は、第１及び第２の特徴位置という２つの基準点におけ
る位置ずれを反映した移動量である。従って、これら第
１及び第２の特徴位置を重複領域中の離れた地点に設定
した上で、上記の最終的な移動量に基づいて、第１画像
と第２画像とを合成手段により合成すれば、画像中の光
学的な歪みに起因して第１画像と第２画像との間で重複
領域のサイズに差異が生じた場合でも、１つの特徴位置
における位置ずれ情報に基づき画像の合成を行った場合
と異なり、合成画像中における画素ずれが特定の方向に
片寄って発生することを防ぐことができる。 【０００９】また、上記のように、第２の特徴位置に対
応する位置を見つけるためのマッチング処理の対象範囲
を、第１の特徴位置に対応する位置を見つけるためのマ
ッチング処理の対象範囲よりも小さい領域としたことに
より、第２の移動量の算出に要する時間を第１の移動量
の算出に要する時間よりも短時間とすることができる。
これにより、画像の合成処理全体に要する時間の短縮化
を図ることができる。 【００１０】また、第１の特徴位置は、特徴量算出手段
により算出された画像位置毎の特徴量の中で最も大きな
特徴量を持つ位置であり、第２の特徴位置は、特徴量算
出手段により算出された画像位置毎の特徴量の中で２番
目以降に大きな特徴量を持つ所定個数の位置のうち、第
１の特徴位置から最も距離が離れた位置であってもよ
い。これにより、第１画像と第２画像との合成に用いら
れる最終的な画像移動量を、距離が離れた２つの地点で
採取した２つの特徴位置のずれを反映したものとするこ
とができる。従って、光学的な歪みに起因して第１画像
と第２画像との間で重複領域のサイズに差異が生じた場
合でも、従来の１つの特徴位置における位置ずれ情報に
基づき画像の合成を行う装置と異なり、画素ずれが特定
の方向に片寄って発生することを防ぐことができる。 【００１１】また、第１の特徴位置及び第２の特徴位置
は、特徴量算出手段による算出結果に基づいて、特徴量
の大きな順に抽出された所定個数の画像位置の中で最も
距離が離れた２点の位置であってもよい。これにより、
画像合成の際に使用される最終的な画像移動量を、距離
が離れた２つの地点で採取した第１の特徴位置のずれと
第２の特徴位置のずれとを反映したものとすることがで
きるので、上記と同様な作用を得ることができる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
画像処理装置であるスキャナについて図面を参照して説
明する。図１は、本実施形態によるスキャナの全体構成
を示す。スキャナ１は、原稿２１の画像を上方から読み
取るための読取部１０と、原稿２１を載せる原稿台２０
と、基台となるベース３０と、原稿台２０上に読取部１
０を支持する支柱４０とから構成されている。読取部１
０には、原稿２１の画像を読み取るためのエリアＣＣＤ
（２次元ＣＣＤ）１０４及びこのＣＣＤ１０４の撮像位
置を移動させるための移動部（図２参照）が内蔵されて
いる。原稿台２０上には原稿２１が上向きに載置され
る。また、ベース３０の一隅には読み取りの開始信号を
入力するためのスタートキー５０が配設されている。 【００１３】図２は、上記スキャナ１の回路ブロックを
示す。スキャナ１は、内部に装置全体の制御を行なうＣ
ＰＵ１００と、原稿の分割画像の撮像を行うためのＣＣ
Ｄ１０４と、ＣＣＤ１０４の撮像位置を移動させるため
の移動部１０６とを備えている。また、スキャナ１は、
ＣＣＤ１０４で読み取った分割画像を一時的に記憶する
分割画像蓄積部１０８（記憶手段）と、分割画像蓄積部
１０８に記憶された分割画像から合成のための特徴点を
抽出する特徴点抽出部１１０（特徴量算出手段、第１の
抽出手段、第２の抽出手段）と、特徴点抽出部１１０で
抽出された特徴点を用いたマッチング処理を行うマッチ
ング処理部１１２（第１の移動量算出手段、第２の移動
量算出手段）とを有している。さらにまた、スキャナ１
は、マッチング処理部１１２による処理結果から分割画
像を合成するために必用な分割画像の移動量を算出する
画像移動量算出部１１３（最終移動量算出手段）と、画
像移動量算出部１１３により算出された移動量に基づき
接合対象となる画像間の位置ずれを補正した上で分割画
像の合成を行う画像合成部１１４（合成手段）と、画像
合成部１１４により合成された画像を出力する出力部１
１６とを有している。また、スキャナ１は、ＣＰＵ１０
０で実行するためのプログラムを記憶するＲＯＭ１０２
を持つ。なお、ＣＰＵ１００に外部記憶装置１２２を接
続し、ＣＤ−ＲＯＭ１２４や光磁気ディスク等からスキ
ャナ１を制御するためのプログラムを読取って、このプ
ログラムを実行するようにしてもよい。 【００１４】本スキャナ１は、原稿を分割撮影し、得ら
れた複数の分割画像を合成して１つの画像を出力する。
以下の説明では、話を簡単にするために、原稿を２分割
して撮影する場合におけるスキャナ１の処理について説
明する。図１に示されるスタートキー５０が押下される
と、ＣＰＵ１００は、ＣＣＤ１０４に指示を与えて、原
稿に対する第１の分割画像（第１画像）の撮影を開始
し、ＣＣＤ１０４により取得した第１の分割画像のデー
タを分割画像蓄積部１０８に送出する。これにより、第
１の分割画像が分割画像蓄積部１０８に記憶される。 【００１５】次に、ＣＰＵ１００は、移動部１０６に指
示を与えて、ＣＣＤ１０４を第２の分割画像が撮影可能
な位置に移動させる。具体的には、移動部１０６は、Ｃ
ＣＤ１０４の撮影範囲に原稿２１を左右に分割したいず
れかの部分が収まるようにＣＣＤ１０４の位置を移動さ
せる。移動部１０６によるＣＣＤ１０４の移動位置は、
隣り合う２つの分割画像が所定量の重複領域を有するよ
うに設定されている。なお、ＣＣＤ１０４を移動させる
のではなく、原稿２１を移動させることにより、ＣＣＤ
１０４による撮影位置を変更してもよい。 【００１６】上記のスキャナ１は、移動部１０６による
ＣＣＤ１０４の移動とＣＣＤ１０４による撮影とを繰り
返すことにより、原稿の左部分を撮影した左分割画像
と、右部分を撮影した右分割画像とを得る。これらの分
割画像は、ＣＰＵ１００により分割画像蓄積部１０８に
格納される。また、上述したように、左右の分割画像
は、撮影範囲の中央付近で所定量の重複領域を有してい
る。 【００１７】次に、特徴点抽出部１１０が、上記の分割
画像蓄積部１０８に格納された左右の分割画像を読み出
して、左分割画像（これを「基準側画像」とする）中の
右分割画像（これを「探索側画像」とする）との重複領
域から特徴点を抽出する。ここでの特徴点は、二次微分
フィルタによって検出されるエッジや、画素値の極大
点、極小点等を用いた既存の方法により求めることがで
きる。具体的には、左部分画像中の複数の位置における
特徴量を算出して、これらの特徴量に基づき後述の方法
によって２つの特徴点を抽出する。 【００１８】次に、マッチング処理部１１２が、右分割
画像中の画像データに対して、特徴点抽出部１１０で抽
出された左分割画像における複数の特徴点とのマッチン
グ処理を後述の方法により実行する。そして、マッチン
グ処理部１１２によって算出された二箇所の特徴点にお
ける画像移動量情報に基づいて、画像移動量算出部１１
３が画像合成を行うために必要とされる最終的な画像移
動量を後述の方法により算出する。画像合成部１１４
は、画像移動量算出部１１３で最終的に算出された画像
移動量に基づいて左右の分割画像の接合を行う。出力部
１１６は、画像合成部１１４で接合された合成画像を出
力装置に出力する。この際の出力装置としては、ディス
プレイ、プリンタ、ハードディスク、外部記憶装置、端
末等がある。 【００１９】上記のようにＣＣＤ１０４を原稿に対して
相対的に移動させて複数の分割画像を撮影する場合、設
置されたＣＣＤ１０４が原稿面に対して微小な傾きを持
っていると、得られる画像に光学的な歪みが発生し、重
複領域における画像もサイズ差を持つ不一致な画像とな
る。本スキャナ１は、合成時に光学的な歪みに起因する
画像上の画素ずれが一方向に片寄って発生しないように
以下のような制御処理を行っている。この制御処理は、
主に以下の３つの処理から構成されている。 １．基準側画像における２点の特徴点の抽出処理 ２．探索側画像における上記２点のマッチング処理の実
行 ３．上記２点の位置情報からの最終的画像移動量算出 以下、上記の各処理の内容について説明する。 【００２０】まず、上記の「１．基準側画像における２
点の特徴点の抽出処理」について説明する。基準側画像
６１に対して、「特徴量が大」で、かつ「距離が最も離
れている」２点の特徴位置を抽出する。図３に移動部１
０６によりＣＣＤ１０４を移動させて映像を撮影して得
られる各分割画像６１、６２を示す。図において、左分
割画像（基準側画像）６１を実線、右分割画像（探索側
画像）６２を点線、重複領域６３を斜線で示す。読み取
られる各分割画像６１、６２のサイズは等しく、水平方
向の画素数はＷ、垂直方向の画素数はＨ、重複領域の水
平方向画素数はＯＶに設定されている。まず、基準側画
像６１中の重複領域６３において画像中の各位置に対応
した画像の特徴量を算出する。具体的には、図４に示さ
れるように、重複領域６３に対して、特徴抽出のために
Ｐ画素×Ｐ画素サイズを１ブロックとするフィルタを配
置する。１つの分割画像中の重複領域６３に配置される
水平方向のブロック数をｎｘ、垂直方向のブロック数を
ｎｙとすると、これらのブロック数ｎｘ、ｎｙは、 ｎｘ＝ＯＶ／Ｐ ｎｙ＝Ｈ／Ｐ のように表される。また、使用するフィルタのオペレー
タ（算出する特徴量）には、例えば縦／横／斜め各々の
方向の濃度差が算出可能なグラディエントやラプラシア
ン等を採用する。 【００２１】上記のフィルタにより、特徴点抽出部１１
０（図２参照）は、重複領域６３中の全ブロックに対す
る画像の特徴量の算出を行う。算出される各特徴量をＣ
ｉｊ、算出結果の記憶アドレスをＶＡＬ[ｉ][ｊ]とする
と、 ＶＡＬ[ｉ][ｊ] ＝ Ｃｉｊ （但し、ｉ＝０，１，．．，ｎｘ−１／ｊ＝０，
１，．．，ｎｙ−１）と表され、重複領域６３中の全ブ
ロックの特徴量が特徴点抽出部１１０により算出されて
一時的に記憶される。 【００２２】次に、得られたこれら全ての特徴量Ｃｉｊ
を値が大きい順に並べて、上位から所定個数の特徴量Ｃ
ｉｊを抽出し、最大の特徴量を持つブロックの位置と他
の各々のブロック位置との距離を算出する。以下に、上
位５個の特徴量を抽出した場合を例にして、上記の距離
の算出処理について説明する。 【００２３】図５に示されるように、特徴量の大きな上
位５個のブロックを〜（大きい順に、、
．．．とする）として、最大特徴量ブロック位置と
他の各ブロック位置〜との距離Ｌ２〜Ｌ５を算出す
る。この際に使用される座標はサイズ差異が発生しやす
い重複領域６３の長辺側（図５中のｙ方向）の座標であ
り、算出される距離は各ブロック位置における長辺側座
標の差の絶対値である。以下に、最大特徴量ブロック位
置と他の各ブロック位置〜との距離Ｌ２〜Ｌ５の
算出式を示す。 との距離：Ｌ２＝｜ｙ１−ｙ２｜ との距離：Ｌ３＝｜ｙ１−ｙ３｜ との距離：Ｌ４＝｜ｙ１−ｙ４｜ との距離：Ｌ５＝｜ｙ１−ｙ５｜ 【００２４】次に、これら各距離Ｌ２〜Ｌ５の中での最
大値、すなわち最大特徴量ブロックから最も離れた位置
にあるブロックを抽出する。距離が最大となる点を抽出
する理由は、サイズ差異による画素ずれの度合いを検出
しやすくするためである。こうして採用された最大特徴
量ブロックから最も離れた位置にあるブロックと最大特
徴ブロックの２点とを画像合成のための特徴点とする。
以降の説明では、最大特徴量のブロックを「第１特徴
点」、最大特徴量のブロックの位置から最も離れた位置
にあるブロックを「第２特徴点」とする。なお、上記の
例では、最大特徴量を持つブロックと２番目以降の大き
さの特徴量を持つ各ブロックとのそれぞれの距離を算出
して、最も距離が離れた２点を特徴点としたが、各ブロ
ックを特徴量の大きな順に並べて、上位の所定個数のブ
ロックを抽出した上で、上記と同様の手法によりこれら
所定個数のブロックの中で最も距離が離れた２点を特徴
点としてもよい。 【００２５】次に、上記の「２．探索側画像における上
記２点のマッチング処理の実行」について説明する。マ
ッチング処理部１１２は、上記の方法により取得した２
点の特徴点に基づいて、探索側画像６２中の重複領域６
３の画像データに対して位置ずれ量算出のためのマッチ
ング処理を行う。基準側画像６１で抽出される特徴点は
２点であるので、実行されるマッチング処理も２回とな
る。 【００２６】上記のマッチング処理は、例えば基準側画
像６１で採用した特徴点と同じ画素サイズのブロックを
探索側画像６２中の重複領域６３に配置し、画像のずれ
量を考慮／想定した領域内でブロックを移動させつつ、
探索側画像６２中の対象ブロックの各画素に関する積分
値と基準側画像６１中の対象ブロックの各画素に関する
積分値との差分絶対値の総和を算出して、その総和が最
も小さくなる位置を特徴点に対応した位置とする処理で
ある。 【００２７】ここで、上記のマッチング処理の対象範囲
について説明する。分割読み取り時における光学系部品
の構成ばらつき、及び画面間の調整ばらつきを考慮し
て、第１特徴点に対応するマッチング処理範囲を探索側
画像６２における設計上の（ずれ量０を想定した場合
の）対応座標±Ｍ画素の範囲とする。すなわち、図６に
示されるように、基準側画像６１における第１特徴点の
ブロック６４に対応する探索側画像６２におけるブロッ
ク６５中の右上端の点をＡとする。この点Ａの設計上の
座標を（ｘａ，ｙａ）とすると、マッチング処理部１１
２は、図７に示されるように、 ｘ方向の探索範囲 ： （ｘａ−Ｍ） 〜 （ｘａ＋Ｍ） ｙ方向の探索範囲 ： （ｙａ−Ｍ） 〜 （ｙａ＋Ｍ） の矩形範囲７１内を点Ａが移動するように画素単位でブ
ロック６５を移動させる。そして、各移動位置毎にブロ
ック６５内の各画素に関する積分値と第１特徴点のブロ
ック６４内の各画素に関する積分値との差分絶対値の総
和を算出し、総和が最小となる位置を第１特徴点に対応
する位置とする。また、このマッチング処理の際に、ブ
ロック６５が移動する範囲が、図中における探索範囲７
２である。 【００２８】次に、第２特徴点に対しても同様の処理を
行うわけであるが、第２特徴点に対応する探索側画像６
２でのマッチング処理の範囲は、第１特徴点に対応する
マッチング処理範囲よりも狭い範囲に設定可能である。
その理由は、第１特徴点に対応する位置を探索する場合
は、画面間の位置ずれ／光学系部品等の調整ずれを考慮
した範囲でマッチング処理を行わなければならないが、
第２特徴点のマッチング処理の時点では、第１特徴点の
位置ずれ量が判明しているので、その値を第２特徴点の
マッチング処理に反映させることで探索範囲を絞ること
ができるからである。すなわち、第１特徴点のマッチン
グ処理の結果、基準側画像６１と探索側画像６２との位
置ずれ量が設計値（ずれ量０を想定）に対して、 ｘ方向のずれ ： α_１画素 ｙ方向のずれ ： β_１画素 であった場合、図６に示される第２特徴点に対応するブ
ロック６７中の右上端に位置する点Ｂの設計上の座標を
（ｘｂ，ｙｂ）とすると、第２特徴点のマッチング基準
点Ｂ’の座標（ｘｂ'，ｙｂ'）を以下のように設定すれ
ばよい。 ｘｂ' ＝ ｘｂ ＋ α_１ ｙｂ' ＝ ｙｂ ＋ β_１ そして、実際に第２特徴点のマッチング処理を行う範囲
としては、画面間の微小なサイズ差異分の探索範囲を設
定する。この際、重複領域の長辺側（図８の例では縦方
向）の探索範囲を±Ｓ画素、短辺側を±Ｔ画素とする
と、サイズ差異による画素ずれ量は長辺側で顕著に現れ
ると想定されるので、 Ｔ ＜ Ｓ なる関係が成立するように長辺側及び短辺側の探索範囲
の数値設定を行う。 【００２９】上記の第２特徴点のマッチング処理は、以
下のような処理となる。マッチング処理部１１２は、図
８に示されるように、 ｘ方向の範囲 ： （ｘｂ'−Ｔ） 〜 （ｘｂ'＋Ｔ） ｙ方向の範囲 ： （ｙｂ'−Ｓ） 〜 （ｙｂ'＋Ｓ） の矩形範囲８１内を点Ｂ’が移動するように画素単位で
ブロック６７を移動させる。そして、各移動位置毎にブ
ロック６７中の各画素に関する積分値と、基準側画像６
１におけるブロック６６（図６参照）中の各画素に関す
る積分値との差分絶対値の総和を算出し、総和が最小と
なる位置を第２特徴点に対応する位置とする。また、こ
のマッチング処理の際に、ブロック６７が移動する範囲
が、図中における探索範囲８２である。 【００３０】マッチング処理部１１２は、上記のような
第１特徴点と第２特徴点についてのマッチング処理を実
行して、これらの各特徴点における設計値からのずれ量
を算出する。ここで、算出した第１特徴点及び第２特徴
点に対するずれ量を ・第１特徴点に対するずれ量 ： （α_１，β_１） ・第２特徴点に対するずれ量 ： （α_２，β_２） として、以下の説明を行う。 【００３１】次に、上記の「３．上記２点の位置情報か
らの最終的画像移動量算出」について説明する。画像移
動量算出部１１３は、上記の２点の位置ずれ情報に基づ
き画像合成時に考慮すべき最終的なずれ量を決定する。
最終的に採用するｘ／ｙ各々の方向のずれ量を（δｘ，
δｙ）とすると、これらのずれ量は、 δｘ ＝ （α_１＋α_２）／２ δｙ ＝ （β_１＋β_２）／２ の式により算出することができる。画像移動量算出部１
１３は、画像ずれがない場合の設計上の画像移動量に上
記のずれ量（δｘ，δｙ）を加えることにより、ずれ量
を考慮した画像移動量を算出することができる。こうし
て得られた画像移動量は、距離の離れた２つの特徴点で
採取したずれ量を考慮して求めた値であるため、画像合
成時に画素ずれが特定の箇所に片寄って発生することを
抑制することができる。 【００３２】次に、上記図２に加えて、図９のフローチ
ャートを参照して、スキャナ１で行われる画像合成処理
について説明する。ユーザにより画像の読み取りが指示
されると、ＣＰＵ１００は、ＣＣＤ１０４と移動部１０
６とに指示を与えて、被写体を左右に２分割して撮影を
行う（Ｓ１）。次に、ＣＰＵ１００は、特徴点抽出部１
１０に指示を与えて、左部分画像（基準側画像）６１か
ら距離の離れた２つの特徴点を抽出する（Ｓ２）。特徴
点抽出部１１０は、左分割画像６１中の右分割画像（探
索側画像）６２と重複する領域６３に対して、ラプラシ
アンフィルタ処理等を行って、エッジを検出すること
で、特徴点の抽出を行う。 【００３３】上記の特徴点抽出処理が終了すると、ＣＰ
Ｕ１００は、マッチング処理部１１２に指示を与えて、
Ｓ２で抽出された第１特徴点と対応する右分割画像６２
中の座標の検出（マッチング処理）を行う（Ｓ３）。こ
の時の対応座標の探索範囲には、画面間の光学的ばらつ
き／光学系部品等の調整ばらつきを考慮した画素範囲を
設定する。次に、ＣＰＵ１００は、Ｓ２で抽出された第
２特徴点と対応する右分割画像６２中の座標の検出（マ
ッチング処理）を行う（Ｓ４）。この時の対応座標の探
索範囲には、光学的歪みを考慮した微小な画素範囲を設
定する。そして、ＣＰＵ１００は、Ｓ３及びＳ４のマッ
チング処理結果に基づき第１及び第２特徴点の位置ずれ
量を算出した上で、画像移動量算出部１１３に指示を与
えて、これらの位置ずれ量から、画像合成時に考慮すべ
き最終的な位置ずれ量を算出する（Ｓ５）。次に、ＣＰ
Ｕ１００は、画像合成部１１４に指示を与えて、算出し
たずれ量に基づいて２つの分割画像６１、６２の合成を
行った上で（Ｓ６）、この合成画像を外部へ出力する
（Ｓ７）。 【００３４】上述したように、本実施形態によるスキャ
ナ１によれば、距離が離れた２つの地点で採取した２つ
の特徴位置のずれ量に基づき左分割画像６１と右分割画
像６２との位置ずれの最終的な補正量を求めるようにし
た。この最終的な補正量に基づいて左分割画像６１と右
分割画像６２との位置ずれの補正を行うことにより、画
像中の光学的な歪みに起因して左分割画像６１と右分割
画像６２との間で重複領域６３のサイズに差異が生じた
場合でも、合成画像中における画素ずれが特定の箇所に
片寄って発生することを防ぐことができる。 【００３５】本発明は、上記実施形態に限られるもので
はなく、様々な変形が可能である。例えば、本実施形態
では、各画像処理を特徴点抽出部１１０等の専用の回路
で行うようにしたが、これらの専用回路を用いる代わり
に、コンピュータを用いてソフトウェア的に各画像処理
を行ってもよい。また、本実施形態では、原稿画像を左
右の２つの部分に分割して撮影した２つの分割画像を合
成する場合の例を示したが、画像合成の基になる分割画
像の枚数はこれに限られず、２×２の４枚の分割画像で
あってもよいし、他の任意の枚数の分割画像であっても
よい。 【００３６】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１の特
徴位置における位置ずれ量を反映した第１の移動量と第
２の特徴位置における位置ずれ量を反映した第２の移動
量とに基づいて、第１画像と第２画像との合成を行う際
の最終的な画像移動量を求めるようにした。これによ
り、第１及び第２の特徴位置を重複領域中の離れた地点
に設定した上で、最終的な画像移動量に基づいて第１画
像と第２画像とを合成すれば、画像中の光学的な歪みに
起因して第１画像と第２画像との間で重複領域のサイズ
に差異が生じた場合でも、従来の１つの特徴位置におけ
る位置ずれ情報に基づいて画像の合成を行う画像処理装
置と異なり、合成画像中における画素ずれが特定の方向
に片寄って発生することを防ぐことができる。 【００３７】また、上記の最終的な移動量に基づいて第
１画像又は第２画像を平行移動させるだけでこれらの画
像間の位置ずれを補正することができるので、特開平６
−４６６０号公報や特開平１０−９３８０８号公報に示
されるような分割画像に幾何学的な変形処理を施して位
置ずれの補正を行う画像処理装置と比べて、位置ずれの
補正に要する演算処理時間の短縮化を図ることができ
る。さらにまた、第２の特徴位置に対応する位置を見つ
けるためのマッチング処理の対象範囲を、第１の特徴位
置に対応する位置を見つけるためのマッチング処理の対
象範囲よりも小さい領域としたことにより、第２の移動
量の算出に要する時間を第１の移動量の算出に要する時
間よりも短時間とすることができる。これにより、第２
の特徴位置に関するマッチング処理の対象範囲を第１の
特徴位置に関するマッチング処理の対象範囲と同じにし
た場合と比べて、第１画像と第２画像との位置ずれの補
正に要する処理時間全体の短縮化を図ることができる。 【００３８】また、第１の特徴位置を画像位置毎の特徴
量の中で最も大きな特徴量を持つ位置とし、第２の特徴
位置を、画像位置毎の特徴量の中で２番目以降に大きな
特徴量を持つ所定個数の位置のうち、第１の特徴位置か
ら最も距離が離れた位置とすることにより、第１画像と
第２画像との合成に用いられる最終的な画像移動量を、
距離が離れた２つの地点で採取した２つの特徴位置のず
れを反映したものとすることができる。これにより、光
学的な歪みに起因して第１画像と第２画像との間で重複
領域のサイズに差異が生じた場合でも、従来の１つの特
徴位置における位置ずれ情報に基づき画像の合成を行う
画像処理装置と異なり、合成画像中における画素ずれが
特定の方向に片寄って発生することを防ぐことができ
る。 【００３９】また、第１の特徴位置及び第２の特徴位置
を、特徴量の大きな順に抽出された所定個数の画像位置
の中で最も距離が離れた２点の位置とすることにより、
上記と同等の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の一実施形態による画像処理装置の外
観を示す斜視図。 【図２】 上記画像処理装置の回路ブロック図。 【図３】 上記画像処理装置により撮影された左右の分
割画像の位置関係を示す図。 【図４】 上記画像処理装置による重複領域中の各ブロ
ックに対する特徴量算出処理の説明図。 【図５】 上記画像処理装置による２つの特徴点の抽出
処理を示す図。 【図６】 上記２つの特徴点に対応する探索側画像中の
ブロックを示す図。 【図７】 上記画像処理装置による第１特徴点に対応す
るマッチング処理の範囲を示す図。 【図８】 上記画像処理装置による第２特徴点に対応す
るマッチング処理の範囲を示す図。 【図９】 上記画像処理装置による画像合成処理のフロ
ーチャート。 【符号の説明】 １ スキャナ（画像処理装置） ６１ 基準側画像（第１画像） ６２ 探索側画像（第２画像） ６３ 重複領域 １０８ 分割画像蓄積部（記憶手段） １１０ 特徴点抽出部（特徴量算出手段、第１の抽出手
段、第２の抽出手段） １１２ マッチング処理部（第１の移動量算出手段、第
２の移動量算出手段） １１３ 画像移動量算出部（最終移動量算出手段） １１４ 画像合成部（合成手段）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CD02 CE08 CE10 CH11 DA07 DB02 DB09 DC02 DC05 DC33 5C076 AA11 AA17 BA06 CA10 5L096 AA06 BA08 CA04 EA14 FA09 FA66 FA69 HA07 JA11 JA18 LA05

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 互いに重複領域を持つ複数の画像の合成
   処理を行う画像処理装置において、 前記合成処理の対象となる第１画像と第２画像とを記憶
   する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された第１画像中の第２画像との重
   複領域において各画像位置毎の特徴量を算出する特徴量
   算出手段と、 前記特徴量算出手段により算出された画像位置毎の特徴
   量に基づいて、前記第１画像中における第１の特徴位置
   を抽出する第１の抽出手段と、 前記記憶手段に記憶された第２画像中の所定範囲内にお
   いて、前記第１の特徴位置に対応する位置を見つけるた
   めのマッチング処理を行い、このマッチング結果に基づ
   いて第１の移動量を算出する第１の移動量算出手段と、 前記特徴量算出手段により算出された画像位置毎の特徴
   量に基づいて、前記第１画像中における第２の特徴位置
   を抽出する第２の抽出手段と、 前記第２画像中の前記所定範囲よりも小さい領域内にお
   いて、前記第２の特徴位置に対応する位置を見つけるた
   めのマッチング処理を行い、このマッチング結果に基づ
   いて第２の移動量を算出する第２の移動量算出手段と、 前記第１の移動量算出手段により算出された第１の移動
   量と、前記第２の移動量算出手段により算出された第２
   の移動量とに基づいて、前記第１画像と第２画像との合
   成を行う際の最終的な画像移動量を算出する最終移動量
   算出手段と、 前記最終移動量算出手段により算出された最終的な移動
   量に基づいて、前記第１画像と第２画像とを合成する合
   成手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。